EXOPLANETAS
Tabaré Gallardo, 29 de setiembre de 2015
Hace unos 2300 años…
“Hay infinitos mundos tanto similares como distintos del nuestro”. Epicuro.
“No puede haber mas mundos que uno”. Aristóteles.
Nuestra galaxia 300.000 millones de estrellas
Sistema Solar Mundos rocosos, gaseosos y helados
Tamaños a escala asteroides
Línea de hielo
Nebulosa protoplanetaria
Principales elementos en el polvo: CHON
Nebulosa Protoplanetaria
H y He: 98.5 %
Minerales + “hielos”: 1.5 %
Minerales: primeros en condensar, generan núcleos de condensación
Mercurio
Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C
Venus Día = - 117 días terrestres Temperatura media = 500 C Presión = 90 atm. CO2 No hay agua
Venus Roca sólida y seca (basaltos)
Marte Volcanes fosilizados Erosión por fluidos Agua en el pasado
Marte Sin agua superficial.
Hielo subsuperficial (permafrost)
Marte Capas sedimentarias
Ceres(planeta enano)
Júpiter H + He Temp.: -170 C Masa≈ 300 Tierras
Io
Volcanes activos
Mareas jovianas
Hielo y
océano
Europa (satélite)
Encelado
Océano congelado Temperatura : -200 C
Encelado
Océano congelado Temperatura : 70 K
Titán
Atmósfera de Nitrógeno Temperatura media = -170 C Presión > 1 atm. Metano sólido en superficie Lagos de nitrógeno
Iapetus Compuestos de carbono
Urano y Neptuno CH4 + NH3 Temp: -220 C Masa≈ 20 Tierras
Jóvenes (100 millones de años…) montañas de hielo.
Variación de velocidad radial
Masa planeta
Órbita planeta
Observación directa
Tránsitos: radios
Lentes gravitacionales
RESULTADOS: A) Orbitas y masas
De planetas a estrellas
Tierras y SuperTierras: hasta 10 MTierra
Neptunos
Jupiters: hasta 13MJup
Enanas marrones: fusión deuterio, masa > 13MJup
Estrellas: fusión de H, masa > 80MJup
No descubiertos
Mareas
Evolución orbital por 2Ma
Órbitas muy excéntricas
Prácticamente todas las teorías de formación planetaria previas a 1995 predecían sistemas planetarios en órbitas cuasi circulares.
¿Modelos muy crudos y sesgados al Sistema Solar?
¿(Auto)censura?
No descubiertos
Hot Jupiters
Super Tierras
Frenados por resonancias
Fernández & Ip 1984
Modelo de Niza: migración + resonancias
Interacción planeta-disco
Tres planetas migrando
Relación entre períodos
Exoplanetas: relación entre períodos
RESULTADOS: B) Interiores y Atmósferas
Hot Jupiters
Atmósferas extendidas
Intensas mareas estelares
Circulación atmosférica atípica
Interacciones magnéticas
Tierras y SuperTierras
Formados más allá de la línea de nieve: gran cantidad de agua (> 10%)
Formados más cerca de la estrella: ricos en rocas y metales
¿Planetas sin núcleo diferenciado?
¿Planetas con C/O>1 ricos en SiC (en vez de SiO2)?
Tierras calientes:¿ volátiles perdidos y nubes de Na y K?
¿Super Tierras como carozos de Neptunos?
Atmósferas: primeras detecciones
Na,H,C,O,agua,nubes
Espectros: ¿bioseñales?
Campos magnéticos planetarios
Campos magnéticos: modulación de la actividad de la estrella
Mecanismo dínamo y constitución interna
Escudo protector
Disciplinas emergentes
Astrobiología:
Naturaleza y distribución de los entornos habitables
Cómo emerge la vida a partir de los planetas u otros entornos (¿nubes?)
Cómo evoluciona
Límites ambientales para la vida
Mecanismos que determinan su futuro
Cómo detectar trazas de vida en otros mundos
Zona de Habitabilidad
SETI: Search ExtraTerrestrial Intelligence
el gran silencio
Ecuación de Drake
N = Nplanetas x fvida x fcivilizacion x fahora
N = 1012 x 0.1 x 0.1 x 100/10.000.000.000
N ~ 100 (???)
¿Por qué aún no las encontramos?
Allen Telescope Array
Desafíos
Geofísica exoplanetaria: interiores, superficies, planetas helados, oceánicos
Atmósferas: química y dinámica
Astrobiología: diversidad de entornos
Nuevas tecnologías: detección de planetas, atmósferas, campos magnéticos, actividad biológica
Estudios dinámicos: poder de cómputo para procesar modelos más realistas
Uruguayos exoplanetarios
Mensajes amistosos
Mensajes belicosos
Total mensajes decodificados
Mensajes incomprensibles
Total mensajes recibidos
exomensajes.org
Dentro de 25 años…
¡MUCHAS GRACIAS!